科学灌溉体现了灌溉的科学性，使现有的节水灌溉更加科学化，通过合理的灌溉计算，制定合适的灌溉制度，并通过行之有效的管理体系进行维护，使灌溉目的达到最优化，使产值与用水量的比值达到最高点。 但科学灌溉强调的是灌溉的科学性，在节水的基础上增加严格的科学依据，主要包含以下几个方面：（1）灌溉制度的科学性；(2)设计方案的科学性；(3)运行管理的科学性。
节水
采用喷、滴灌等设施进行灌溉，可以很好地避免产生地面径流和深层渗漏损失，使水的利用率大为提高。
喷灌：是将灌溉水加压，通过管道，由喷嘴将水喷洒到灌溉土地上的一种灌溉方式。喷灌是目前大田作物较理想的灌溉方式，与地面输水灌溉相比，喷灌能节水50%—60%。
微灌：有微喷灌、滴灌、渗灌、微灌等形式，是将灌溉水加压、过滤，经各级管道和灌水器灌水于作物根系附近，属于局部灌溉，只湿润部分土壤。微灌与地面灌溉和喷灌相比，可节水80%—85%。微灌与施肥结合，利用施肥器将可溶性的肥料随水施入作物根区，及时补充作物所需要水分和养分，增产效果好，微灌应用于大棚栽培和高产高效经济作物上。
节约耕地
以往传统的灌溉方法是水通过干渠、支渠、斗渠，毛渠五级渠道输送到田间的，而在田间还要挖大量的埂、畦、沟渠，这样真正有效的种植面积只有70～80%，而采用喷灌、微灌等，可以将田埂、沟渠等取消，可以增加种植面积15－20%，大大地提高了土地利用率。
改善农田小气候
农田小气候指农田中作物层里形成的特殊气候，是农田贴地气层与土层同作物群体间的生物过程和物理过程相互作用所形成的一种局部气候。由土壤温度和湿度、田间空气温度和湿度、贴地层与作物层中的辐射和光照、风速和二氧化碳浓度等要素组成。
农田小气候对农作物的生长、发育和产量以及病虫害都有很大影响。由于各种农作物的群体结构不同，株间的光能分布、空气温湿度、风速和土壤温湿度的特征均与裸露地上有显著差异。不同农作物，不同植株密度、株距、行距、行向，不同生育期和叶面积大小等都能形成特定的小气候。农田小气候既具有其固有的自然特征，又还是一种人工小气候，人类可以通过农业技术措施在一定程度上改变农田小气候。
喷灌、微灌等新形科学灌溉模式，可以很好地改善农田上部和下部环境，有效地防止了传统漫灌带来的土壤板结问题，有利于提高土壤墒情、加速灌溉水的渗透速率和提高肥料的有效利用率，使土壤固、液、气三相结构维持在较好的状态。
近几年来，自动控制的灌溉系统越来越多的应用到灌溉系统中，通过各种传感器测量农田小气候的各个参数，在经过中央处理系统的分析，将灌溉、施肥等工作合理的进行安排管理，使农业生产效率达到了一个新的高度。
实现水肥一体化、减少环境污染
我国农村传统的灌溉为大水漫灌，施肥方法主要是经验施肥，没有充分考虑到土壤本身养分养况和农作物生长所需养分，往往大部分肥料随着大水而流失，造成了投入高，产量低，农产品品质下降，效益下降。更为严重的是，长期的大水漫灌及施肥造成了土壤结构被破坏，土地板结，环境污染，严重阻碍了农业的可持续发展。据有关资料显示，我国耕地面积不到世界的1/10，但氮肥和磷肥用量却分别为世界总用量的30%和26%，在单产相近的情况下，氮、磷肥用量分别高出世界平均水平2.05倍和1.86倍；农业污染量已占全国总污染量的1/3～1/2。造成农田污染的主要原因有化肥、农药、农膜等的污染，这些污染不仅影响农产品的生产环境，同时也造成农业资源的极大浪费。科学有效地开发、保护、利用农业资源是21世纪农业实现可持续发展的重要保证。
新型科学灌溉模式利用施肥装置（比例注肥泵、压差式施肥罐、文丘里施肥器等）将肥料和水直接送到紧靠植物根部的地方，以使蒸发和渗漏水量减到最小，且肥料得到了最大的利用，减少环境污染，以下以比例注肥泵为例进行说明。
比例注肥泵直接安装在灌溉管线上，由管路中水流的动能驱动比例加药泵工作。其唯一的动力就是水压。在带压的水流的驱动下，按比例定量将农药剂吸入，然后再与作为动力的水混合。在水压作用下，充分混合的水及药剂随后被输送到下游。吸入（投加）的药剂始终同进入比例加药泵水的体积直接成比例，而同管路中水压及水量的变化无关，从而实现直接流量比例混合及投加。“比例性”是保持恒定的精确剂量的关键，无论流进管线的水流量和压力如何变化，注入的溶液剂量总是与流进水管的水量成正比，可以根据农作物对药剂量的需要在外部调节比例，灵活方便，注肥比例也十分精确。
减少工作量，降低维护成本
采用传统的地面沟灌、畦灌、自流漫灌，要大搞平整土地，这就加大了农田水利基本建设的工作量。采用喷灌、滴灌等科学灌溉后，土地基本不需平整，种地实现了"三无"，即无渠、无沟、无埂，大大减轻了水利建设的工作量，且可以运用自动控技术，实现在室内控制大田中农作物的种植，有力促进了农业向机械化、产业化、现代化方向的发展。
以色列位于亚洲西部，自然资源贫瘠，山区和沙漠占国土面积的2/3。以色列自然条件恶劣，沙漠化、干旱严重，全国淡水资源只有20亿立方米，人均水资源占有量不足300立方米，远低于国际公认严重缺水水平。年降雨量在400～550毫米，降雨主要集中在冬季的12月至次年3月，降雨量分布不均，从北往南雨量递减，50%的国土面积年降雨量少于150毫米。耕地面积40多万公顷，人均不足1亩地。以色列全国人口700余万人，农业人口仅占总人口的5%，农业产值占GDP的比重约为2%，农产品自给率达95%。主要农作物有小麦、玉米、棉花、柑桔、葡萄、蔬菜和花卉，其果蔬、花卉大量出口，占领了欧洲40%的市场份额，有“欧洲冬季厨房”之称。棉花单产世界第一，水果和蔬菜单产水平位居世界前列。
1. 以色列农业的主要特点
1.1完善的农业服务体系
以色列农业增产的96%靠科技，其高度发达和集约化的农业是以强大的农业科研、教育和推广体系作为后盾和支柱的。政府每年用于农业科研与技术推广方面的经费高达数亿美元，占GDP的比例位居世界前列。目前，以色列已建立一整套由政府部门、科研机构和农民合作组织紧密配合的农业研究和推广体系。他们的科研项目直接来自于生产一线，并由生产部门提供部分科研经费及试验基地，由农业部下属的农业研究组织来承担。一旦取得成功，通过农技推广服务站举办培训班，建立示范点，进行实地推广。所创利益由生产部门和科研部门双方分成。以色列支持鼓励科研人员和推广人员结合自身的专业特长，开办或联办私人示范农场、科技型开发企业、推广型的培训示范基地，很直观地传播新技术、新品种。因此，以色列每一项农业新成果、新技术都能以最快的速度得到应用和普及。
以色列农业生产者大多受到了良好的教育，现在基布兹里的农民，有一半多受过高等教育。以色列特别重视对农业人才的培训，国际农业培训中心每年都免费进行培训教育，由农业专家亲自授课，讲授水利、气象、农产品储藏加工等方面的知识。
在农产品销售服务上，有专业的内、外销组织，它们是独立核算的企业。全国农产品内销组织“努瓦”有职工7000多人，全国70%以上农产品通过该组织购销。它是非盈利性组织，通过收取7%～12%的手续费维持运行，年收入超过20亿美元。以色列农产品出口组织是一个非盈利的半官方公司，现有员工300多人，在国外设有8个办事处，主要任务是组织货源和批销产品以及收集市场信息。政府不负担费用，靠收取5%的手续费维持运行，年底农户参与利润分成。此外，农户还成立了一些跨地区的专业组织，例如花卉组织、蔬菜组织和畜牧组织等。这些组织组成了利益共享的联合体，配套地为农户提供产前产中产后的各种服务。
1.2高效节水的灌溉系统
以色列全国处于干旱与半干旱地区，境内鲜见大小河流，淡水资源极为匮乏。因此，以色列人把水称之为“蓝色的金子”。农作物、果园、蔬菜的灌水，由最为节水的滴灌来解决，即：利用一系列口径不同的塑料管道，将水和溶于水中的肥料、农药通过压力管道直接输送到作物根部，水、肥、农药均按需由电脑控制定时、定量供给。目前，以色列90%以上的农田、100%的果园、绿化区（含城市街道行道树、公园和房前屋后的绿化等）和蔬菜种植均采用滴灌技术进行灌溉，是世界上独一无二的节水滴灌王国。滴灌比漫灌节水1/3～1/2，可有效防止土壤盐碱化和土壤板结。滴灌技术的普遍应用，使以色列建国至今，农业用水总量30年来一直稳定在13亿立方米，而农业产出却翻了5番。以色列注重用经济手段和市场机制保护资源、环境，实行用水许可证、配额制及鼓励节水的有偿用水制度，推广节水技术。农业用水执行配额奖惩，超过配额加价3倍。此外，以色列在污水回收利用方面也取得了很大成就，全国污水利用率达90%，占农业用水的20%，是世界上污水回收灌溉最成功的国家。
1.3高科技的广泛应用
以色列是世界农业科技最发达的国家之一，其农业的科技贡献率达96%。把高科技普遍应用于农业生产，是以色列农业的一大亮点，也是以色列农业具有强劲可持续发展能力的源泉。他们利用高科技手段提升农业，主要表现在以下几方面：一是十分重视新品种的选育。利用生物技术和其他手段，不断培育出品质优良、抗病虫，适应当地气候和地力条件的作物种子、种苗，以先进的栽培技术指导农民种植优良品种。二是努力提高农业机械化和化学化水平。近年来，以色列科研人员以高新技术发展农用机械，主要农机都实现了更新换代，将先进的电子技术应用到农机上，发明了装有计算机和自动装置的拖拉机，能高效地完成从犁地、种植到收割的全套田间作业。化肥不仅充分保证国内需求，还大量出口。各种杀虫剂、除草剂也广泛使用，大大提高了单产。三是注重新技术在农业生产中的运用。如计算机出现以后，广泛应用于滴灌、温室、种子、育苗、栽培、植保、收割、加工、储藏、保鲜等环节，实行计算机控制，使农业成为一个具有高度社会化分工的知识密集型产业。以色列科学家对不同植物所需的光照、水分、养分、温度、湿度、栽培管理方法和预期产量都做了系统的研究，为农民开好了科学种田的“处方”，农民只需根据“处方”，用计算机对灌溉、施肥、湿度和温度等进行控制和管理。
2.对我国农业的思考与启示
2.1大力发展农业专业合作组织，坚定农业产业化发展信心 传统农业是自给自足和以家庭为单元的经营方式，现代农业则通过产业链把农户同市场联系起来。农业的现代化不仅体现在生产资料的现代化，更重要的是体现在生产经营形式的现代化上。加入WTO后，我国农业面临的竞争对手是规模化、组织化程度很高的大农场及其组成的合作社联盟、跨国公司，甚至是由农产品出口国组成的国际性垄断组织。单靠农户经营难以完成我国农业与国外大市场的对接，难以抵御进口农产品的强势竞争。需要培育全新的农业生产经营模式，发展壮大农业专业合作组织是个较好的选择，以色列在这方面给我们提供了成功的典范。他们除了基布兹、莫沙夫这种地域性农业组织外，还建立了农业劳动者联合组织和农产品合作销售组织等专业组织，这种农业地域性组织与专业组织相结合的集体与合作经营被视作农业成功的关键因素之一。当前，我们要加大农村经营体制的组织和制度创新，鼓励通过租赁将土地适度规模经营，大力发展一村一品、一乡一业，增强农业专业合作组织和产业化龙头企业的辐射带动能力，出台政策鼓励引导工商资本、民间资本、金融资本投向农业产业化经营项目，参与农业产业化技术创新和品牌培植工作，促进农业增效、农民增收、农村经济加速发展。
2.2着力构建完善的农业服务体系，增强科技对农业的支撑能力 科研、推广和服务是以色列农业高度发达的源动力。以色列的农业有着非常完善的服务体系：一是国家提供的免费服务；二是联合组织及其所属机构和相关企业提供的有偿服务；三是集体农庄和合作社内部提供的服务。这些服务有两大特点：一是非常专业；二是能覆盖整个产业。目前我国的农业服务体系仍存在体制不顺、机制不活、队伍不稳、保障不足、功能不清等问题，哪些应由政府提供无偿服务，哪些应由企业、合作社或其他组织提供有偿服务两者混淆。结合实际，我们应提高农业科技投入占GDP的比重，集中力量建设属于公共产品和服务的部分，要明晰职能，组织科研人员对农业产业化建设中的许多问题，集中力量进行技术改关，大力推广新的技术成果，把科技服务机构、科技人员同农业企业、合作社、农民联结起来，充分调动科技人员的积极性。而对那些应由企业、合作社或社会组织提供的商业性有偿服务，应在市场规划引导下进行，政府不可大包大揽。
2.3加快城镇化建设步伐，推进城乡一体化进程 城镇化不仅是促进农村富余劳动力向城市转移、调整城乡和区域结构、增加基础设施投资的过程，而且是优化人口素质结构、提高农村人均资源占用量的过程。我国许多地方正处于城镇化快速发展阶段，应以推进城镇化带动区域协调发展，当前重点要加快中心镇建设步伐，增强中心镇的集聚和辐射功能。在城镇化建设进程中统筹城乡发展，增强以工促农、以城带乡能力，做到城镇化与新农村建设相互促进、统筹发展。
2.4加强对农民的培训教育，着力提高农民素质 以色列农民中大学以上文化程度的占47%，其他至少是高中文化程度。高素质的农业劳动力为学习、运用先进的生产技术、管理技术提供了可靠的保障，同时也使农民乐于接受新生事物，采用新品种、新技术，为现代农业的发展插上腾飞的翅膀。鉴此我国应进一步加大农民培训工作力度，提升培训教育质量，多层次举办农民专业技能培训班，切实提高农民的专业技能和敬业素养，为现代农业发展打下基础。 摘自《发展论坛》
